人教版 (2019)选择性必修 第一册4 实验：验证动量守恒定律课前预习ppt课件

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动量守恒定律1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的______保持不变2.表达式：3.守恒条件：
（1）p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
（2）Δp1＝－Δp2 或 m1Δv1＝－m2Δv2
(1)系统不受外力或者所受外力的矢量和为零(2)系统内力远远大于外力，外力可以忽略不计，如爆炸过程．(3)系统所受外力不为0，但在某个方向上的分量为0
我们从理论上可以推导动量守恒定律，那么实际情况中是否真的会遵循这一规律呢？
我们研究最简单的情况：两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。
实验目的：验证碰撞中两小球的总动量守恒
实验原理：在一维碰撞中，两物体碰撞前后沿同一条直线
物体的质量的测量：天平物体碰撞前后物体的速度的测量：方法一：光电门测速方法二：打点计时器方法三：平抛测速
实验原理------方法一:光电门测速
光电门1 挡光板 光电门2
测出滑块经过光电门的时间t，挡光条的宽度为x，则滑块匀速运动的速度为
实验原理------方法二:打点计时器
实验原理------方法三：平抛测速
测出碰撞前后各球落点到O间的距离xOP、xOM、xON，各球空中运动时间均相同，设为Δ t，可得速度为
参考案例1：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
实验仪器：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、弹簧片、细绳等。
(1)在两个滑块相互碰撞 的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开，碰撞的能量损失很少
(2)在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一 体运动，碰撞的能量损失较大
(3)在两个滑块间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动
实验结论：在误差允许范围内，碰撞前两滑块的动量之和等于碰撞后两滑块的动量之和
参考案例2：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒
斜槽轨道，半径相等的钢球和玻璃球、白纸、复写纸、小铅锤、天平(附砝码)、毫米刻度尺、圆规等．
(1)让入射球A从同一位置h多次释放，测出不发生碰撞时球A飞出的水平距离lOP(2)然后，把被碰小球B静置于小平轨道的末端，再将入射球A从斜轨上S位置静止释放，与小球B相碰，并重复多次．测出球A、B碰撞后分别飞出的水平距离测出球A、B碰撞后分别飞出的水平距离lOM、lON. (3)若 则
(1)用天平测出两个小球的质量．(2)将斜槽固定在桌边并使其末端水平．在地板上铺上白纸和复写纸，通过小铅锤将斜槽末端在纸上的投影记为O点．
(4)再将球B放在槽口末端，让球A从h点由静止释放，撞击球B，两球落在复写纸上，重复多次．(5)取下白纸，用圆规找到落点的平均位置P点、M点、N点，用刻度尺测出OP、OM和ON.(6)改变h点位置，重复上述实验．
(3)首先让球A多次从斜槽h点由静止释放，落在复写纸上，重复多次．
注意：(1)斜槽末端点的切线要水平。(2)入射小球的质量大于被碰小球的质量，m1>m2。(3)每次入射小球在斜槽上同一高度h自由滚下。(4)白纸铺好后不能移动。
实验结论：在误差允许范围内，发生一维碰撞的两物体组成的系统动量守恒．
例1：在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1＝170 g，右侧滑块质量m2＝110 g，挡光片宽度d＝3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动．挡光片通过光电门的时间分别为Δt1＝0.32 s，Δt2＝0.21 s．则两滑块的速度大小分别为v′1＝________ m/s，v′2＝________m/s(保留三位有效数字)．烧断细线前m1v1＋m2v2＝________ kg·m/s，烧断细线后m1v′1＋m2v′2＝_____________ kg·m/s.可得到的结论是________________________________________________________．(取向左为速度的正方向)
例2：某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验，在小车A的前端粘有橡皮泥，设法使小车A做匀速直线运动，然后与原来静止的小车B相碰并黏在一起继续做匀速运动，如图所示．在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器的频率为50 Hz.
已测得小车A的质量mA＝0.40 kg，小车B的质量mB＝0.20 kg，则由以上结果可得碰前mAvA＋mBvB＝______kg·m/s，碰后mAvA′＋mBvB′＝______kg·m/s.